專利名稱：一種提高秸稈氣熱值的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于生物質應用技術領域，特別涉及一種秸稈氣后續處理技術領 域。
背景技術：
我國農村每年生產大量農作物秸稈約七億噸左右，除少量秸稈被作為牲畜飼 料、農家肥和農村炊事燃燒外，大多數秸稈被堆放田間直接焚燒，即浪費生物質資源， 同時也造成了嚴重的環境污染。大量焚燒秸稈還影響飛機起降、車輛行駛、造成空氣質 量下降，危害人類健康。隨著國家對可再生能源重視程度的日益加深，可再生能源的開 發和利用技術也得到了極大的提高。其中之一就包括將農作物秸稈粉碎后經過氣化熱解 制作成秸稈氣作為可燃氣體的使用。秸稈氣是一種主要含一氧化碳、二氧化碳、氫氣、 甲烷等組份的混合氣體，其甲烷含量通常不超過20%，熱值僅在1000 2000Kcal/Nm3 之間。這種秸稈氣由于熱值較低，目前主要用于供給百姓炊事和采曖。也有以秸稈氣代 替煤炭進行發電的使用報道，但由于熱值較低，有一定的局限性。秸稈氣中的甲烷含量 較低嚴重地制約了秸稈氣的利用范圍，使龐大的秸稈資源難以充分利用。
實用新型內容針對現有的秸稈氣的熱值較低的缺點，本實用新型提供一種提高秸稈氣熱值的裝置。本提高秸稈氣熱值的裝置由壓縮機、吸附凈化器、預熱器、合成一氧化碳與氫 氣的轉化器、冷凝器、氣液分離器以及秸稈氣氣路管道、凈化氣氣路管道和轉換氣氣路 管道所構成，其中，秸稈氣氣路管道連接在壓縮機出口與吸附凈化器入口之間，凈化氣 氣路管道穿過預熱器連接在吸附凈化器出口與轉化器入口之間，轉換氣氣路管道穿過冷 凝器連接在轉化器出口與氣液分離器入口之間。工作時將普通秸稈氣接入壓縮機入口，經升壓后輸入到吸附凈化器，在吸附凈 化器內除去二氧化碳和少量氮氣后獲得一種主要含一氧化碳、氫氣、甲烷三種成份的凈 化氣體，該凈化氣體再經預熱器加熱到反應溫度后送入到合成一氧化碳與氫氣的轉化器 中，使其中的較低熱值的一氧化碳與氫氣發生催化反應轉化為高熱值的甲烷氣體，即提 高秸稈氣中的甲烷氣體的含量，獲得其主要成份為甲烷、一氧化碳和少量水份的高熱值 的轉化氣。該高熱值的轉化氣經冷凝器冷凝后再由氣液分離器完成氣、液分離，從而 獲得主要由甲烷和一氧化碳所組成的高熱值秸稈氣。實踐證明，經本裝置處理后獲得 的秸稈氣中的甲烷氣體濃度在60%以上，一氧化碳濃度在30%以上，熱值可由原來的 2000Kcal/Nm3左右提高到6000Kcal/Nm3以上。此外，其組份大為改變的高熱值秸稈氣 由于甲烷濃度的提高，而原來秸稈氣中的氫氣和一氧化碳轉化成了甲烷，從而消除了使 用時的安全隱患。本裝置可做成撬裝移動形式，運輸方便，可對分散的秸稈氣儲氣站里的秸稈氣進行處理。能效高，最大限度的利用秸稈氣中低熱值成份來合成高熱值的甲烷，在極短 時間內即可將秸稈氣的熱值由2000Kcl/Nm3左右提高到6000Kcl/Nm3以上。且自身能耗 低——除壓縮機用電外，預熱器所用的熱源都可由合成一氧化碳與氫氣反應時產生的熱 量來提供。另外還有副產蒸汽可作他用。[0007]
以下結合附圖和實施例對本實用新型的內容做進一步的詳細敘述。
[0008]圖1是本實施例的結構示意圖具體實施方式
[0009]參見圖1，本裝置由壓縮機P1、由三個吸附塔Tl、T2、T3和程序控制閥&、 2b、2c、3a、3b、3c、4a、4b、4c、5a、5b、k 構成的吸附凈化器、預熱器 El、E2、合成一氧化碳與氫氣的轉化器R1、冷凝器E3、氣液分離器Vl以及秸稈氣氣路管道1、凈化 氣氣路管道2和轉換氣氣路管道3所構成，其中，秸稈氣氣路管道1連接在壓縮機Pl出 口與吸附凈化器入口之間，凈化氣氣路管道2穿過預熱器El、E2連接在吸附凈化器出口 與轉化器Rl入口之間，轉換氣氣路管道3穿過冷凝器E3連接在轉化器Rl出口與氣液分 離器Vl入口之間。這樣做的好處是預熱器可以回收利用轉化器Rl的熱量。轉化器Rl 的反應溫度的維持可像現有技術那樣采用鍋爐水循環的方式來實現。吸附凈化器及程序 控制閥均可沿用現有設備。[0010]秸稈氣經壓縮機Pl輸入，經過吸附凈化器除去大部分二氧化碳及少量雜質氮氣 后，再經預熱器El、E2加熱至反應溫度后輸入到轉化器Rl中，秸稈氣中的一氧化碳和 氫氣在轉化器Rl中合成為高熱值的甲烷氣體，從而獲得高熱值的轉化氣。從轉化器Rl 出來的高溫轉化氣經過預熱器E2、El降溫、冷凝器E3冷凝后再由氣液分離器Vl完成 氣、液分離，即獲得其主要成份為甲烷氣體和少量一氧化碳的高熱值秸稈氣。
權利要求1. 一種提高秸稈氣熱值的裝置，其特征是所述的裝置由壓縮機、吸附凈化器、預熱 器、合成一氧化碳與氫氣的轉化器、冷凝器、氣液分離器以及秸稈氣氣路管道、凈化氣 氣路管道和轉換氣氣路管道所構成，其中，秸稈氣氣路管道連接在壓縮機出口與吸附凈 化器入口之間，凈化氣氣路管道穿過預熱器連接在吸附凈化器出口與轉化器入口之間， 轉換氣氣路管道穿過冷凝器連接在轉化器出口與氣液分離器入口之間。
專利摘要一種提高秸稈氣熱值的裝置，屬秸稈氣后續利用技術領域。所述的裝置由壓縮機、吸附凈化器、預熱器、合成一氧化碳與氫氣的轉化器、冷凝器、氣液分離器以及秸稈氣氣路管道、凈化氣氣路管道和轉換氣氣路管道所構成，其中，秸稈氣氣路管道連接在壓縮機出口與吸附凈化器入口之間，凈化氣氣路管道穿過預熱器連接在吸附凈化器出口與轉化器入口之間，轉換氣氣路管道穿過冷凝器連接在轉化器出口與氣液分離器入口之間。能效高，在極短時間內即可將秸稈氣的熱值由原來的2000Kcl/Nm3左右提高到5000～8500Kcl/Nm3。
文檔編號C10K1/00GK201801509SQ201020555678
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月11日 優先權日2010年10月11日
發明者曾啟明, 肖軍, 鐘婭玲, 鐘雨明, 陳天洪 申請人:四川亞連科技有限責任公司